MINDSTORMS® EV3 코어 세트
잡기와 놓기
물체를 옮기기 위한 전동 공구를 조립하세요.
45-90분
초급
초3-중3학년
수업 계획
1. 준비
- EV3 클래스룸 앱의 학생용 자료를 읽으세요.
- 전동 공구가 무엇이며 로봇공학에 어떻게 사용되는지에 관한 정보를 수집하세요.
- 수업의 진행을 위해 학생들이 드라이빙 베이스 모델을 조립해야 하며, 약 30분의 시간이 소요됩니다.
2. 착수(5분)
- 학생들에게 아래 토의 시작 섹션에 제시된 아이디어를 이용해 이 수업과 관련된 토의를 시작하게 하세요.
- 학생들이 두 명씩 팀을 이루게 하세요.
3. 탐구(20분)
- 학생들에게 2인 1조로 직육면체를 조립하게 하고, 이어 드라이빙 베이스에 장착할 미디엄 모터와 초음파 센서 확장 요소를 조립하게 하세요.
- 학생들이 기본 제공되는 프로그래밍 스택을 이용해 이 전동 공구의 사용법을 살펴보고 직육면체를 옮길 방법을 알아볼 수 있도록 약간의 시간을 주세요.
4. 설명(5분)
- 미디엄 모터 확장 요소의 주요 기능과 제한 사항에 대해 토의를 진행하게 하세요.
5. 다듬기(15분)
- 드라이빙베이스가 초음파 센서를 사용하여 직육면체 근처에서 멈춘 후 팔을 내려 직육면체를 붙잡고 되돌아오도록 프로그램을 작성하게 하세요.
- 뒷정리를 위한 약간의 시간을 남겨두는 것을 잊지 마세요.
6. 평가
- 학생 개개인의 성과에 대한 피드백을 제공하세요.
- 제공된 활동평가표를 사용하면 프로세스를 단순화할 수 있습니다.
토의 시작
전동 공구를 로봇에 장착하여 여러 가지 과제를 수행하게 해 보면 어떨까요? 어떤 공구는 매우 전문화되고 단일 목적에 최적화된 반면, 어떤 공구는 다목적이에요.
이러한 질문을 사용하여 학생들에게 로봇에 전동 공구를 장착하여 활용하는 방법에 대해 토의를 시작하게 하세요.
- 어떤 작업을 수행할 수 있도록 전동 공구가 설계되어야 하나요?
- 어떤 상황에서 고도로 최적화된 전동 공구를 선택해야 할까요?
- 어떤 상황에서 다목적 전동 공구가 더 나을까요?
조립 요령
코딩 요령
기본 프로그램
가능한 솔루션
차별화
수업을 단순화하는 방법:
- 학생들에게 직육면체를 일정 거리 밖에 있는 알려진 지점에 놓게 하세요.
- 여분의 시간을 들여 초음파 센서를 사용하는 방법을 설명해주세요.
수업의 수준을 한 단계 높이는 방법:
- 학생들에게 미디엄 모터 확장 요소를 수정하고 여러 가지 형태와 크기의 물체를 옮기게 하세요.
- 학생들에게 자신만의 드라이빙 베이스 도구를 만들어보게 하세요.
평가 기회
교사 관찰 체크리스트
교사의 요구 사항에 맞는 척도를 만드세요(예시 참조).
- 부분적으로 달성됨
- 완전하게 달성됨
- 초과 달성됨.
아래의 성공 기준을 이용해 학생들의 진척도를 평가하세요.
- 학생들이 전동 공구를 이용해 물체를 옮기고 놓을 수 있다.
- 학생들이 초음파 센서를 이용해 전동 공구를 활성화할 시점을 판정할 수 있다.
- 학생들이 프로그램을 확장하여 드라이빙 베이스가 시작 위치로 돌아오게 할 수 있다.
자기 평가
학생 개개인에게 자신의 성과를 가장 잘 나타낸다고 생 각되는 레벨을 선택하게 하세요.
- 브론즈: 전동 공구를 사용하여 직육면체를 옮기고 내려놓았다.
- 실버: 초음파 센서를 이용해 전동 공구를 적시에 작동시켜 직육면체를 옮기고 내려놓았다.
- 골드: 초음파 센서를 이용해 전동 공구를 적시에 작동시켰으며 직육면체를 드라이빙 베이스의 시작 위치로 옮겼다.
- 플래티넘: 초음파 센서를 이용해 전동 공구를 적시에 작동시켰으며 여러 가지 물체를 드라이빙 베이스의 시작 위치로 옮겼다.
국어교과 확장
국어교과 기술 계발 요소의 통합:
- 학생들에게 드라이빙 베이스가 전동 공구를 어떻게 사용하여 작업을 수행하는지에 관한 프레젠테이션을 준비하고 발표하게 하세요(공구의 강도, 사용되는 구성 요소 등을 강조 설명).
참고: 이렇게 할 경우 수업이 더 길어집니다.
진로 연결
이 수업이 즐거웠던 학생이라면 아마 다음과 같은 진로 개발 영역에 대해서도 관심이 있을 것입니다.
- 정보 기술(컴퓨터 프로그래밍)
- 과학, 기술, 공학 및 수학(과학 및 수학)
교사 지원
학생 과제:
- 드라이빙 베이스에 장착할 전동 공구를 만드세요.
- 물체를 어떻게잡고 내려 놓을 것인지를 연구하세요.
2015 개정교육과정
추상화와 알고리즘[9정03-03]
논리적인 문제 해결 절차인 알고리즘의 의미와 중요성을 이해하고 실생활 문제의 해결과정을 알고리즘으로 구상한다.
추상화와 알고리즘[9정03-04]
문제 해결을 위한 다양한 방법과 절차를 탐색하고 명확하게 표현한다.
프로그래밍[9정 04-04]
순차, 선택, 반복의 개념과 원리를 이해하고 세 가지 구조를 활용한 프로그램을 작성한다.